प्रकाश क्षेत्र

प्रकाश क्षेत्र एक सदिश-मूल्यवान फ़ंक्शन है जो अंतरिक्ष में प्रत्येक बिंदु के माध्यम से प्रत्येक दिशा में बहने वाले प्रकाश की मात्रा का वर्णन करता है। सभी संभावित 'प्रकाश किरणों' का स्थान पंच-आयामी अंतरिक्ष द्वारा दिया जाता है | पंच-आयामी प्लेनोप्टिक फ़ंक्शन, और प्रत्येक किरण का परिमाण इसकी चमक द्वारा दिया जाता है। माइकल फैराडे सबसे पहले प्रस्तावित करने वाले थे कि प्रकाश को एक क्षेत्र के रूप में व्याख्यायित किया जाना चाहिए, ठीक उसी चुंबकीय क्षेत्र की तरह जिस पर वह काम कर रहे थे। वाक्यांश प्रकाश क्षेत्र एंड्री अलेक्जेंड्रोविच गेर्शुन द्वारा त्रि-आयामी अंतरिक्ष में प्रकाश के रेडियोमेट्रिक गुणों पर एक क्लासिक 1936 के पेपर में गढ़ा गया था।

लाइट-फील्ड डिस्प्ले के लिए आधुनिक दृष्टिकोण ऑप्टिकल तत्वों के सह-डिज़ाइन का पता लगाते हैं और उच्च रिज़ॉल्यूशन, बढ़े हुए कंट्रास्ट, देखने के व्यापक क्षेत्र और अन्य लाभों को प्राप्त करने के लिए कंप्रेसिव कम्प्यूटेशन करते हैं। समान अवधारणाओं को संदर्भित करने के लिए शब्द "चमक क्षेत्र" का भी उपयोग किया जा सकता है। शब्द का प्रयोग आधुनिक शोध में किया जाता है जैसे तंत्रिका चमक क्षेत्र।

प्लेनोप्टिक फ़ंक्शन

एक किरण के साथ रेडियंस एल को एक ट्यूब के माध्यम से सभी संभावित सीधी रेखाओं के साथ यात्रा करने वाली प्रकाश की मात्रा के रूप में माना जा सकता है जिसका आकार इसके ठोस कोण और पार-अनुभागीय क्षेत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है।

ज्यामितीय प्रकाशिकी के लिए - अर्थात, सुसंगतता (भौतिकी) प्रकाश और प्रकाश की तरंग दैर्ध्य से बड़ी वस्तुओं के लिए - प्रकाश का मूल वाहक एक किरण (प्रकाशिकी) है। किरण के साथ यात्रा करने वाले प्रकाश की मात्रा के लिए उपाय चमक है, जिसे एल द्वारा निरूपित किया जाता है और इसमें मापा जाता है W·sr⁻¹·m⁻², यानी वाट्स (W) प्रति steradian (sr) प्रति वर्ग मीटर (m)²). स्टेरेडियन ठोस कोण का एक माप है, और वर्ग मीटर क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र के माप के रूप में उपयोग किया जाता है, जैसा कि दाईं ओर दिखाया गया है।

स्थिति (x, y, z) और दिशा (θ, ϕ) द्वारा त्रि-आयामी अंतरिक्ष अंतरिक्ष में एक किरण को मापना।

रोशनी की अपरिवर्तनीय व्यवस्था से प्रकाशित त्रि-आयामी अंतरिक्ष के क्षेत्र में ऐसी सभी किरणों के साथ चमक को प्लेनोप्टिक फ़ंक्शन कहा जाता है। प्लेनोप्टिक रोशनी समारोह एक आदर्श कार्य है जिसका उपयोग कंप्यूटर दृष्टि और कंप्यूटर चित्रलेख में किसी भी समय किसी भी समय किसी भी समय देखने के कोण पर किसी भी संभावित देखने की स्थिति से दृश्य की छवि को व्यक्त करने के लिए किया जाता है। यह कम्प्यूटेशनल रूप से अभ्यास में प्रयोग नहीं किया जाता है, लेकिन दृष्टि और ग्राफिक्स में अन्य अवधारणाओं को समझने में वैचारिक रूप से उपयोगी है। चूंकि अंतरिक्ष में किरणों को तीन निर्देशांक, x, y, और z और दो कोणों θ और ϕ द्वारा प्राचलीकृत किया जा सकता है, जैसा कि बाईं ओर दिखाया गया है, यह एक पांच-आयामी फ़ंक्शन है, जो कि पांच-आयामी कई गुना समतुल्य एक फ़ंक्शन है 3डी यूक्लिडियन अंतरिक्ष और 2-गोले का उत्पाद।

विकिरण वैक्टर डी को समेटना₁ और डी₂ दो प्रकाश स्रोतों से उत्पन्न I₁ और मैं₂ दिखाए गए परिमाण और दिशा वाले परिणामी वेक्टर डी का उत्पादन करता है।

अंतरिक्ष में प्रत्येक बिंदु पर प्रकाश क्षेत्र को सदिशों के एक अनंत संग्रह के रूप में माना जा सकता है, बिंदु पर प्रति दिशा में एक, उनकी चमक के आनुपातिक लंबाई के साथ।

रोशनी के किसी भी संग्रह पर, या दिशाओं के पूरे क्षेत्र में इन वैक्टरों को एकीकृत करना, एक एकल स्केलर मान उत्पन्न करता है - उस बिंदु पर कुल विकिरण, और परिणामी दिशा। यह आंकड़ा दो प्रकाश स्रोतों के मामले में इस गणना को दर्शाता है। कंप्यूटर ग्राफिक्स में, त्रि-आयामी अंतरिक्ष के इस वेक्टर-मूल्यवान कार्य को वेक्टर विकिरण क्षेत्र कहा जाता है। क्षेत्र में प्रत्येक बिंदु पर वेक्टर दिशा की व्याख्या उस बिंदु पर रखी गई समतल सतह के अभिविन्यास के रूप में की जा सकती है, जो इसे सबसे अधिक चमकीला रूप से रोशन करती है।

उच्च आयामीता

समय, तरंग दैर्ध्य, और ध्रुवीकरण (तरंगों) कोण को अतिरिक्त आयामों के रूप में माना जा सकता है, जिसके अनुसार उच्च-आयामी कार्यों को उत्पन्न किया जा सकता है।

4D प्रकाश क्षेत्र

यदि कोई अवरोधक न हो तो किरण के साथ चमक स्थिर रहती है।

एक प्लेनोप्टिक फ़ंक्शन में, यदि रुचि के क्षेत्र में एक अवतल बहुभुज वस्तु (जैसे, एक क्यूप्ड हाथ) होती है, तो वस्तु पर एक बिंदु छोड़ने वाला प्रकाश केवल एक छोटी दूरी की यात्रा कर सकता है, इससे पहले कि वस्तु पर कोई अन्य बिंदु इसे अवरुद्ध कर दे। कोई व्यावहारिक उपकरण ऐसे क्षेत्र में कार्य को माप नहीं सकता।

हालांकि, वस्तु के उत्तल पतवार के बाहर के स्थानों के लिए (उदाहरण के लिए, सिकोड़ें-लपेटें), प्लेनोप्टिक फ़ंक्शन को कई छवियों को कैप्चर करके मापा जा सकता है। इस मामले में फ़ंक्शन में अनावश्यक जानकारी होती है, क्योंकि किरण के साथ चमक इसकी पूरी लंबाई में स्थिर रहती है। निरर्थक जानकारी ठीक एक आयाम है, एक चार-आयामी कार्य को छोड़कर जिसे विभिन्न रूप से फोटोनिक क्षेत्र, 4D प्रकाश क्षेत्र कहा जाता है या ल्यूमिग्राफ। औपचारिक रूप से, क्षेत्र को खाली स्थान में किरणों के साथ चमक के रूप में परिभाषित किया गया है।

एक प्रकाश क्षेत्र में किरणों के समुच्चय को विभिन्न तरीकों से परिचालित किया जा सकता है। सबसे आम दो-प्लेन पैरामीटराइजेशन है। हालांकि यह पैरामीटरकरण सभी किरणों का प्रतिनिधित्व नहीं कर सकता है, उदाहरण के लिए दो विमानों के समानांतर किरणें यदि विमान एक दूसरे के समानांतर हैं, तो यह परिप्रेक्ष्य इमेजिंग के विश्लेषणात्मक ज्यामिति से निकटता से संबंधित है। दो-प्लेन प्रकाश क्षेत्र के बारे में सोचने का एक सरल तरीका सेंट प्लेन (और कोई भी वस्तु जो इसके किनारे या उससे आगे हो सकती है) की परिप्रेक्ष्य छवियों के संग्रह के रूप में है, प्रत्येक को यूवी प्लेन पर एक पर्यवेक्षक की स्थिति से लिया गया है। एक प्रकाश क्षेत्र को इस तरह परिचालित किया जाता है जिसे कभी-कभी प्रकाश स्लैब कहा जाता है।

4D प्रकाश क्षेत्र के कुछ वैकल्पिक मानकीकरण, जो त्रि-आयामी अंतरिक्ष के एक खाली क्षेत्र के माध्यम से प्रकाश के प्रवाह का प्रतिनिधित्व करते हैं। बायां: समतल या घुमावदार सतह पर स्थित बिंदु और प्रत्येक बिंदु से निकलने वाली दिशाएं। केंद्र: एक गोले की सतह पर बिंदुओं के जोड़े। दाएं: सामान्य स्थिति में दो तलों पर बिंदुओं के जोड़े (मतलब कोई भी) स्थिति।

ध्वनि अनुरूप

ध्वनि के लिए 4D प्रकाश क्षेत्र का एनालॉग ध्वनि क्षेत्र या तरंग क्षेत्र है, जैसा कि तरंग क्षेत्र संश्लेषण में होता है, और संबंधित पैरामीट्रिजेशन Kirchhoff-Helmholtz इंटीग्रल है, जो बताता है कि, बाधाओं की अनुपस्थिति में, समय के साथ एक ध्वनि क्षेत्र है एक विमान पर दबाव द्वारा दिया गया। इस प्रकार यह किसी भी समय सूचना के दो आयाम हैं, और समय के साथ, एक 3डी क्षेत्र।

यह द्वि-आयामीता, प्रकाश की स्पष्ट चार-आयामीता की तुलना में है, क्योंकि प्रकाश किरणों में यात्रा करता है (समय में एक बिंदु पर 0D, समय के साथ 1D), जबकि ह्यूजेन्स-फ्रेस्नेल सिद्धांत द्वारा, एक ध्वनि तरंग मोर्चा को मॉडल किया जा सकता है गोलाकार तरंगें (समय के एक बिंदु पर 2D, समय के साथ 3D): प्रकाश एक ही दिशा में चलता है (सूचना का 2D), जबकि ध्वनि हर दिशा में फैलती है। हालांकि, गैर-रिक्त मीडिया में प्रकाश यात्रा एक समान तरीके से बिखर सकती है, और अपरिवर्तनीयता या बिखरने में खो जाने वाली जानकारी सिस्टम आयाम के स्पष्ट नुकसान में स्पष्ट है।

इमेज रीफोकसिंग

क्योंकि प्रकाश क्षेत्र स्थानिक और कोणीय जानकारी प्रदान करता है, हम एक्सपोजर के बाद फोकल विमानों की स्थिति को बदल सकते हैं, जिसे अक्सर रिफोकसिंग कहा जाता है। रीफोकसिंग का सिद्धांत अभिन्न परिवर्तन के माध्यम से एक प्रकाश क्षेत्र से पारंपरिक 2-डी तस्वीरें प्राप्त करना है। परिवर्तन एक प्रकाश क्षेत्र को इसके इनपुट के रूप में लेता है और एक विशिष्ट विमान पर केंद्रित एक तस्वीर उत्पन्न करता है।

यह मानते हुए $L_{F}(s,t,u,v)$ एक 4-डी प्रकाश क्षेत्र का प्रतिनिधित्व करता है जो स्थिति से यात्रा करने वाली प्रकाश किरणों को रिकॉर्ड करता है $(u,v)$ स्थिति के लिए पहले विमान पर $(s,t)$ दूसरे विमान पर, कहाँ $F$ दो तलों के बीच की दूरी है, किसी भी गहराई पर 2-डी तस्वीर $\alpha F$ निम्नलिखित अभिन्न परिवर्तन से प्राप्त किया जा सकता है:

${\mathcal {P}}_{\alpha }\left[L_{F}\right](s,t)={1 \over \alpha ^{2}F^{2}}\iint L_{F}(u(1-1/\alpha )+s/\alpha ,v(1-1/\alpha )+t/\alpha ,u,v)~dudv$,

या अधिक संक्षेप में,

${\mathcal {P}}_{\alpha }\left[L_{F}\right]({\boldsymbol {s}})={\frac {1}{\alpha ^{2}F^{2}}}\int L_{F}\left({\boldsymbol {u}}\left(1-{\frac {1}{\alpha }}\right)+{\frac {\boldsymbol {s}}{\alpha }},{\boldsymbol {u}}\right)d{\boldsymbol {u}}$,

कहाँ ${\boldsymbol {s}}=(s,t)$, ${\boldsymbol {u}}=(u,v)$, और ${\mathcal {P}}_{\alpha }\left[\cdot \right]$ फोटोग्राफी ऑपरेटर है।

व्यवहार में, इस सूत्र का सीधे तौर पर उपयोग नहीं किया जा सकता है क्योंकि प्लेनोप्टिक कैमरा आमतौर पर प्रकाश क्षेत्र के असतत नमूनों को कैप्चर करता है $L_{F}(s,t,u,v)$, और इसलिए गणना करने के लिए पुन: नमूनाकरण (या इंटरपोलेशन) की आवश्यकता है $L_{F}\left({\boldsymbol {u}}\left(1-{\frac {1}{\alpha }}\right)+{\frac {\boldsymbol {s}}{\alpha }},{\boldsymbol {u}}\right)$. एक अन्य समस्या उच्च संगणना जटिलता है। एक गणना करने के लिए $N\times N$ एक से 2-डी तस्वीर $N\times N\times N\times N$ 4-डी प्रकाश क्षेत्र, सूत्र की जटिलता है $O(N^{4})$.

फूरियर स्लाइस फोटोग्राफी

संगणना की जटिलता को कम करने का एक तरीका प्रोजेक्शन-स्लाइस प्रमेय की अवधारणा को अपनाना है:फोटोग्राफी ऑपरेटर ${\mathcal {P}}_{\alpha }\left[\cdot \right]$ प्रक्षेपण के बाद कतरनी के रूप में देखा जा सकता है। परिणाम एक प्रकाश क्षेत्र के 4-डी फूरियर रूपांतरण के 2-डी स्लाइस के समानुपाती होना चाहिए। अधिक सटीक रूप से, प्रकाश क्षेत्र माइक्रोस्कोपी से एक रीफोकस की गई छवि उत्पन्न की जा सकती है। 2-डी स्लाइस निकालने, एक व्युत्क्रम 2-डी ट्रांसफ़ॉर्म और स्केलिंग लागू करके एक प्रकाश क्षेत्र का 4-डी फूरियर स्पेक्ट्रम। एल्गोरिथ्म की स्पर्शोन्मुख जटिलता है $O(N^{2}\operatorname {log} N)$.

असतत फोकल स्टैक रूपांतरण

2-डी तस्वीरों की कुशलता से गणना करने का दूसरा तरीका असतत फोकल स्टैक ट्रांसफ़ॉर्म (DFST) को अपनाना है। डीएफएसटी को रीफोकस किए गए 2-डी फोटोग्राफ, या तथाकथित फोकस स्टैकिंग का संग्रह उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इस विधि को तेजी से भिन्नात्मक फूरियर रूपांतरण (FrFT) द्वारा लागू किया जा सकता है।

असतत फोटोग्राफी ऑपरेटर ${\mathcal {P}}_{\alpha }\left[\cdot \right]$ एक प्रकाश क्षेत्र के लिए निम्नानुसार परिभाषित किया गया है $L_{F}({\boldsymbol {s}},{\boldsymbol {u}})$ 4-डी ग्रिड में नमूना ${\boldsymbol {s}}=\Delta s{\tilde {\boldsymbol {s}}},{\tilde {\boldsymbol {s}}}=-{\boldsymbol {n}}_{\boldsymbol {s}},...,{\boldsymbol {n}}_{\boldsymbol {s}}$, ${\boldsymbol {u}}=\Delta u{\tilde {\boldsymbol {u}}},{\tilde {\boldsymbol {u}}}=-{\boldsymbol {n}}_{\boldsymbol {u}},...,{\boldsymbol {n}}_{\boldsymbol {u}}$:

${\mathcal {P}}_{q}[L]({\boldsymbol {s}})=\sum _{{\tilde {\boldsymbol {u}}}=-{\boldsymbol {n}}_{\boldsymbol {u}}}^{{\boldsymbol {n}}_{\boldsymbol {u}}}L({\boldsymbol {u}}q+{\boldsymbol {s}},{\boldsymbol {u}})\Delta {\boldsymbol {u}},\quad \Delta {\boldsymbol {u}}=\Delta u\Delta v,\quad q=\left(1-{\frac {1}{\alpha }}\right)$

क्योंकि $({\boldsymbol {u}}q+{\boldsymbol {s}},{\boldsymbol {u}})$ आमतौर पर 4-डी ग्रिड पर नहीं होता है, डीएफएसटी गैर-ग्रिड मानों की गणना करने के लिए त्रिकोणमितीय इंटरपोलेशन को अपनाता है।

एल्गोरिथ्म में ये चरण होते हैं:

• प्रकाश क्षेत्र का नमूना लें $L_{F}({\boldsymbol {s}},{\boldsymbol {u}})$ नमूना अवधि के साथ $\Delta s$ और $\Delta u$ और विवेकित प्रकाश क्षेत्र प्राप्त करें $L_{F}^{d}({\boldsymbol {s}},{\boldsymbol {u}})$.
• तकती $L_{F}^{d}({\boldsymbol {s}},{\boldsymbol {u}})$ शून्य के साथ जैसे कि सिग्नल की लंबाई बिना अलियासिंग के FrFT के लिए पर्याप्त है।
• हरएक के लिए ${\boldsymbol {u}}$, असतत फूरियर रूपांतरण की गणना करें $L_{F}^{d}({\boldsymbol {s}},{\boldsymbol {u}})$, और परिणाम प्राप्त करें $R1$.
• प्रत्येक फोकल लम्बाई के लिए $\alpha F$, के भिन्नात्मक फूरियर रूपांतरण की गणना करें $R1$, जहां रूपांतरण का क्रम निर्भर करता है $\alpha$, और परिणाम प्राप्त करें $R2$.
• के व्युत्क्रम असतत फूरियर रूपांतरण की गणना करें $R2$.
• सीमांत पिक्सेल निकालें $R2$ ताकि प्रत्येक 2-डी तस्वीर का आकार हो $(2{n}_{\boldsymbol {s}}+1)\times (2{n}_{\boldsymbol {s}}+1)$

प्रकाश क्षेत्र बनाने के तरीके

प्रकाश क्षेत्र प्रकाश के लिए उन्हें परिभाषित करने के लिए कई तरीकों के साथ एक मौलिक प्रतिनिधित्व है।

कंप्यूटर ग्राफ़िक्स में, प्रकाश क्षेत्र आमतौर पर या तो एक मॉडल की गिनती को प्रस्तुत करके (कंप्यूटर ग्राफ़िक्स) या वास्तविक दृश्य को चित्रित करके निर्मित होते हैं। किसी भी मामले में, एक प्रकाश क्षेत्र का निर्माण करने के लिए, दृष्टिकोणों के एक बड़े संग्रह के लिए विचार प्राप्त किए जाने चाहिए। मानकीकरण के आधार पर, यह संग्रह आम तौर पर एक रेखा, वृत्त, समतल, गोले या अन्य आकार के कुछ हिस्से को फैलाता है, हालांकि असंरचित संग्रह संभव हैं। प्रकाश क्षेत्र फोटोग्राफी कैप्चर करने के लिए उपकरणों में एक मूविंग हैंडहेल्ड कैमरा या रोबोटिक रूप से नियंत्रित कैमरा शामिल हो सकता है, कैमरों का एक चाप (गणित का सवाल में प्रयुक्त गोली का समय इफेक्ट के रूप में), कैमरों की एक सघन सरणी, लाइट-फील्ड कैमरा, सूक्ष्मदर्शी, या अन्य ऑप्टिकल प्रणाली। एक प्रकाश क्षेत्र में कितनी छवियां होनी चाहिए? सबसे बड़ा ज्ञात प्रकाश क्षेत्र (माइकलएंजेलो की डॉक्टर चैपल की मूर्ति) इसमें 24,000 1.3-मेगापिक्सेल छवियां हैं। गहरे स्तर पर, उत्तर आवेदन पर निर्भर करता है। किसी अपारदर्शी वस्तु को पूरी तरह से कैप्चर करने के लिए प्रकाश क्षेत्र रेंडरिंग के लिए, छवियों को कम से कम आगे और पीछे से लिया जाना चाहिए। कम स्पष्ट रूप से, किसी वस्तु के लिए जो सेंट प्लेन के किनारे स्थित है, बारीक दूरी वाली छवियों को यूवी प्लेन (ऊपर दिखाए गए दो-प्लेन पैरामीटराइजेशन में) पर लिया जाना चाहिए।

एक प्रकाश क्षेत्र में छवियों की संख्या और व्यवस्था, और प्रत्येक छवि के संकल्प को एक साथ 4D प्रकाश क्षेत्र का नमूनाकरण कहा जाता है। रोड़ा के प्रभाव भी दिलचस्प हैं, प्रकाश और प्रतिबिंब।

अनुप्रयोग

चयनित अनुप्रयोग:

एक अधोमुखी प्रकाश स्रोत (F-F') एक प्रकाश क्षेत्र को प्रेरित करता है जिसका विकिरण सदिश बाहर की ओर वक्र होता है। कलन का उपयोग करते हुए, गेर्शुन बिंदुओं पर गिरने वाले विकिरण की गणना कर सकता है (पी₁, पी₂) सतह पर।)

* रोशनी इंजीनियरिंग- प्रकाश क्षेत्र का अध्ययन करने के लिए गेर्शुन का कारण (बंद रूप में) रोशनी के पैटर्न को प्राप्त करना था जो इन सतहों के ऊपर स्थित विभिन्न आकृतियों के प्रकाश स्रोतों के कारण सतहों पर देखा जाएगा। रोशनी इंजीनियरिंग के लिए समर्पित ऑप्टिक्स की शाखा गैर-इमेजिंग ऑप्टिक्स है। यह व्यापक रूप से प्रवाह रेखाओं (गेर्शुन की फ्लक्स लाइन) और वेक्टर फ्लक्स (गेर्शुन के प्रकाश वेक्टर) की अवधारणा का उपयोग करता है। हालांकि, प्रकाश क्षेत्र (इस मामले में प्रकाश किरणों को परिभाषित करने वाली स्थिति और दिशाएं) आमतौर पर चरण स्थान और हैमिल्टनियन प्रकाशिकी के संदर्भ में वर्णित हैं।

• लाइट फील्ड रेंडरिंग- किसी सीन के 4डी लाइट फील्ड से उपयुक्त 2डी स्लाइस निकालने से सीन के नए दृश्य देखने को मिलते हैं। प्रकाश क्षेत्र और स्लाइस के पैरामीटरीकरण के आधार पर, ये विचार परिप्रेक्ष्य प्रक्षेपण, ऑर्थोग्राफ़िक प्रक्षेपण (ज्यामिति), क्रॉस-स्लिट, हो सकते हैं। सामान्य रैखिक कैमरे, बहु-परिप्रेक्ष्य, या किसी अन्य प्रकार का प्रक्षेपण। लाइट फील्ड रेंडरिंग छवि-आधारित मॉडलिंग और प्रतिपादन | इमेज-बेस्ड रेंडरिंग का एक रूप है।
• सिंथेटिक एपर्चर फ़ोटोग्राफ़ी - एक प्रकाश क्षेत्र में नमूनों के एक उपयुक्त 4D सबसेट को एकीकृत करने से उस दृश्य का अनुमान लगाया जा सकता है जिसे परिमित (यानी, गैर-पिनहोल) एपर्चर वाले कैमरे द्वारा कैप्चर किया जाएगा। इस तरह के दृश्य में क्षेत्र की परिमित गहराई होती है। इस एकीकरण को करने से पहले प्रकाश क्षेत्र को शियरिंग या वार करना विभिन्न फ्रंटो-समानांतर पर ध्यान केंद्रित कर सकता है या तिरछा विमानों। प्रकाश क्षेत्र को कैप्चर करने वाले डिजिटल कैमरों द्वारा कैप्चर की गई छवियांपुनः ध्यान केन्द्रित किया जा सकता है।
• 3डी डिस्प्ले-प्रौद्योगिकी का उपयोग करके एक प्रकाश क्षेत्र प्रस्तुत करना जो प्रत्येक नमूने को भौतिक स्थान में उपयुक्त किरण के लिए मैप करता है, मूल दृश्य को देखने के लिए एक ऑटोस्टेरोस्कोपी दृश्य प्रभाव पैदा करता है। ऐसा करने के लिए गैर-डिजिटल तकनीकों में अभिन्न फोटोग्राफी , वॉल्यूमेट्रिक डिस्प्ले और होलोग्रफ़ी शामिल हैं; डिजिटल तकनीकों में एक उच्च-रिज़ॉल्यूशन डिस्प्ले स्क्रीन पर लेंसलेट की एक सरणी रखना, या वीडियो प्रोजेक्टर की एक सरणी का उपयोग करके लेंसलेट की एक सरणी पर इमेजरी को प्रोजेक्ट करना शामिल है। वीडियो कैमरों की एक सरणी समय-भिन्न प्रकाश क्षेत्र को कैप्चर और प्रदर्शित कर सकती है। यह अनिवार्य रूप से एक जेडडी टेलीविजन प्रणाली का गठन करता है।
• मस्तिष्क इमेजिंग- तंत्रिका गतिविधि को जीसीएएमपी जैसे प्रतिवर्ती फ्लोरोसेंट मार्करों के साथ आनुवंशिक रूप से एन्कोडिंग न्यूरॉन्स द्वारा वैकल्पिक रूप से रिकॉर्ड किया जा सकता है जो वास्तविक समय में कैल्शियम आयनों की उपस्थिति का संकेत देते हैं। चूंकि प्रकाश क्षेत्र माइक्रोस्कोपी एक ही फ्रेम में पूर्ण मात्रा की जानकारी को कैप्चर करता है, इसलिए वीडियो फ्रैमरेट पर बड़ी मात्रा में बेतरतीब ढंग से वितरित व्यक्तिगत न्यूरॉन्स में तंत्रिका गतिविधि की निगरानी करना संभव है। मस्तिष्क के ऊतकों में ऑप्टिकल विचलन के बावजूद और वॉल्यूम छवि के पुनर्निर्माण के बिना तंत्रिका गतिविधि का मात्रात्मक माप किया जा सकता है, और हजारों न्यूरॉन्स में गतिविधि की निगरानी के लिए उपयोग किया जाता है।
• सामान्यीकृत दृश्य पुनर्निर्माण (जीएसआर) - यह कई छवियों से 3डी पुनर्निर्माण की एक विधि है जो एक सामान्यीकृत प्रकाश क्षेत्र और एक भरोसेमंद पदार्थ क्षेत्र का प्रतिनिधित्व करने वाला एक दृश्य मॉडल बनाता है। प्रकाश क्षेत्र दृश्य में हर बिंदु के माध्यम से हर दिशा में बहने वाले प्रकाश का प्रतिनिधित्व करता है। मामला क्षेत्र दृश्य में हर बिंदु पर व्याप्त पदार्थ के प्रकाश संपर्क गुणों का प्रतिनिधित्व करता है। जीएसआर न्यूरल रेडियंस फील्ड्स (एनईआरएफ) का उपयोग करके किया जा सकता है, प्लेनॉक्सल्स और उलटा प्रकाश परिवहन।

• होलोग्राफिक स्टीरियोग्राम - इमेज जनरेशन और होलोग्राफिक स्टीरियोग्राम के लिए सिंथेटिक इमेजरी का प्रीडिस्टॉर्शन कंप्यूटेड लाइट फील्ड के शुरुआती उदाहरणों में से एक है।
• चकाचौंध में कमी- चकाचौंध (दृष्टि) कैमरा बॉडी के अंदर प्रकाश के कई बिखराव और लेंस ऑप्टिक्स के कारण उत्पन्न होती है जो छवि के विपरीत को कम करती है। जबकि चकाचौंध का विश्लेषण 2डी इमेज स्पेस में किया गया है, इसे 4D रे-स्पेस घटना के रूप में पहचानना उपयोगी है। एक कैमरे के अंदर रे-स्पेस का सांख्यिकीय विश्लेषण करने से चकाचौंध की कलाकृतियों को वर्गीकृत करने और हटाने की अनुमति मिलती है। किरण-स्थान में, चकाचौंध उच्च आवृत्ति शोर के रूप में व्यवहार करती है और इसे बाहरी अस्वीकृति से कम किया जा सकता है। कैमरे के अंदर प्रकाश क्षेत्र को कैप्चर करके ऐसा विश्लेषण किया जा सकता है, लेकिन इसके परिणामस्वरूप स्थानिक संकल्प का नुकसान होता है। एक समान और गैर-समान किरण नमूनाकरण का उपयोग छवि संकल्प में महत्वपूर्ण समझौता किए बिना चकाचौंध को कम करने के लिए किया जा सकता है।

यह भी देखें

• लाइट-फील्ड कैमरा
• कोण-संवेदनशील पिक्सेल
• लिटरो
• परावर्तन कागज
• रायट्रिक्स
• दोहरी फोटोग्राफी

संदर्भ

सिद्धांत

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अभिलेखागार

• स्टैनफोर्ड लाइट फील्ड आर्काइव
• UCSD/MERL लाइट फील्ड रिपॉजिटरी
• HCI लाइट फील्ड बेंचमार्क
• सिंथेटिक लाइट फील्ड आर्काइव

अनुप्रयोग

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श्रेणी: प्रकाशिकी श्रेणी:3डी कंप्यूटर ग्राफिक्स